Строительство деревянных, сплошных и колейных покрытий (лежневых и бревенчатых)
Для обеспечения временного проезда в условиях залесённой и болотистой местности эффективны покрытия с применением дерева. В зависимости от конструкции и вида применяемых материалов различают покрытия сплошные и колейные. Для устройства сплошных покрытий применяют выстилки из хвороста и фашин, настилы из жердей, накатника или брёвен. Ширина проезжей части таких дорог изменяется от 4,5 м для одностороннего движения до 7,0 м для двухстороннего [97]. Покрытия колейного типа устраивают из брёвен, брусьев или заранее изготовленных укрупнённых элементов (дощатых щитов, лежней, колесоотбоев).
Выделяют (Павлов Ф.А. Покрытия лесных дорог. - М.: Лесн. пром-сть, 1980. - 176 с.) четыре типа конструкций сплошных покрытий с выстилками из хвороста (рис. 21.1). Хворостяную выстилку толщиной 0,10-0,15 м желательно укладывать при песчаных грунтах земляного полотна, в сухой период года. На суглинистых грунтах с обеспеченным водоотводом хворостяную выстилку устраивают как временное покрытие, по которому устраивают более прочные слои, например, из гравийно-песчаных материалов.
В процессе производства работ хворост укладывают на выровненное земляное полотно или поперёк лежней: первая полоса комлями наружу, вторая по первой полосе с перекрытием половины длины ветвей, третья с перекрытием половины второй и т.д. На слабых грунтах толщину слоя хвороста принимают 0,15-0,25 м, на торфяных болотах - 0,30 м.
Рис. 21.1. Поперечные профили дорожных конструкций с выстилками из хвороста:
А - при первом типе местности по увлажнению и хорошо дренирующих грунтах; б - при втором типе местности по увлажнению в сухой период года; в - при третьем типе местности по увлажнению; г - при третьем типе местности на заболоченных участках: 1 - хворостяная подушка; 2 - песок; 3 - продольные лежни верхнего яруса; 4 - гравийно-песчаная смесь; 5 - поперечные лежни; 6 - продольные лежни нижнего яруса
Уложив хворост, устанавливают прижимы - длинные брёвна, скрепляя их с лежнями или (при укладке без лежней) прикрепляя их кольями или небольшими свайками к грунту. После установки и закрепления прижимов необходимо уплотнить уложенный хворост и уложить песчано-глинистый или гравелистый грунт слоем 0,10-0,15 м.
При устройстве фашинной выстилки технологический процесс включает следующие операции: забивка сваек по краям фашинного тюфяка для закрепления трассы; вырубка кустарника, валка леса, корчёвка пней; планировка поверхности земляного полотна; укладка лежней; размещение нижнего ряда фашин с засыпкой его слоем торфа; укладка верхнего ряда фашин; размещение и крепление по краям проезжей части прижимных брёвен; отсыпка слоя торфа толщиной 0,10 м для предохранения от просыпания вниз слоя покрытия из грунта; распределение грунта в покрытии с последующим его уплотнением.
Настилы можно устраивать из жердей диаметром 0,10-0,12 м, укладываемых сплошным рядом поперёк дороги на предварительно спланированное и усиленное продольными лежнями грунтовое основание. Лежни укладывают на поверхности земли на расстоянии 0,50-0,75 м один от другого, стыками вразбежку, с запуском концов на 0,75 м.
По краям жердяного настила, над крайними лежнями, укладывают прижимы диаметром 0,12-0,15 м, которые соединяют с лежнями проволокой или скобами. Поверхность жердяного настила засыпают песчаным, гравелистым или песчано-гравелистым грунтом. Слой грунта на жердевом настиле способствует улучшению условий движения автомобилей.
Бревенчатые настилы более совершенны по сравнению с отмеченными для пропуска автомобилей. Такие покрытия устраивают из брёвен диаметром 0,14-0,18 м. Их конструкция включает продольные лежни и поперечный или косой настил с уложенными по краям колесоотбоями (рис. 21.2).
Расстояние между продольными лежнями составляет 0,75-1,0 м и зависит от толщины элементов настила и качества грунта. Проезжую часть грунтом не засыпают, так как ровность покрытия достигают подгонкой и отёсыванием брёвен.
Колейными называют покрытия, имеющие проезжую часть в виде двух раздельных полос (колесопроводов), собранных из брёвен, брусьев или пластин и уложенных параллельно оси дороги.
Рис. 21.2. Конструкция покрытия со сплошным бревенчатым настилом: В - ширина проезжей части
Колейные покрытия бывают стационарного и сборного типов. Покрытия стационарного типа состоят из брёвен-шпал диаметром 0,20 м, укладываемых поперёк двух колесопроводов из брёвен диаметром 0,18-0,20 м и колесоотбоев диаметром 0,22 м. К сборным относят покрытия, собираемые из укрупнённых элементов.
Существуют различные способы крепления колесопроводов к брёвнам-шпалам, укладываемым по земляному полотну: фризовое, шпонками, накладками, вырубкой «ласточкин хвост». Колейное покрытие с креплением «ласточкин хвост» показано на рис. 21.3.
Рис. 21.3. Конструкция колейного покрытия с вырубкой бревен-шпал «ласточкин хвост»
Крепление колесопроводов в этом случае осуществляют за счёт устройства выреза в бревне-шпале в форме трапеции. Сборку колесопроводов производят в следующей последовательности: в косые вырезы бревна-шпалы вначале укладывают подтёсанные элементы колесопроводов, затем остальные; средний элемент колесопровода укладывают последним, так как он служит замком, расклинивающим остальные элементы колесопровода в вырезе «ласточкин хвост». Скрепление расклинивающего элемента производят нагелями. При этом типе скрепления колесопроводов обеспечивается наибольшая простота конструкции всего покрытия с наименьшим количеством основных элементов.
Колейные покрытия сборного типа применяют главным образом для временного и быстрого укрепления слабых участков дорог. Их разделяют на жёсткие и гибкие. К жёстким относят бревенчатые и дощатые щиты, к гибким - коврики или маты из хвороста, жердей, досок или брусков. Жёсткая конструкция покрытия сборного типа представлена на рис. 21.4.
Рис. 21.4. Конструкция из бревенчатых щитов для автопоездов на базе автомобиля КрАЗ-255Л
Бревенчатые щиты изготавливают из круглого леса длиной 6,5 м и диаметром 0,24 м. Брёвна в щите плотно спарены и крепятся двумя болтами. Для улучшения условий движения автопоездов (лесовозов) на кривых радиусом 100 м колесопровод уширяют с внутренней стороны установкой в гнёздах лежней хлыста. Для автомобиля КрАЗ-255Л с прицепом уширение составляет не менее 0,20 м.
Снижение трудоёмкости строительства колейных покрытий сборного типа достигают за счёт многократного применения бревенчатых щитов, изготавливаемых на специальных площадках непосредственно у трассы дороги (табл. 21.13).
Таблица 21.13
Экономия деловой древесины за счёт многократного применения бревенчатых щитов на участках дорог с неблагоприятными грунтово-гидрологическими условиями
| Элементы покрытий | Расход древесины, м3 на строительство 1 км покрытия | |
| при одноразовой укладке | после пяти перекладок колесопроводов и двух перекладок шпал | |
| Шпалы замковые | ||
| Подшпальники | ||
| Колесопроводы | ||
| Продольные лежни | ||
| Поперечные лежни | до 200 | |
| Итого |
Таблица 21.14
Характеристика щитовых гибких колейных покрытий сборного типа
| Параметры щитовых покрытий | Типы щитов | |||
| 6-метровые без оголовников | ЛВ-11 | нагельные | С полушпалами длиной 4,5 м | |
| Габаритные размеры, м | 6,0×1,0×0,18 | 6,1×1,1×0,18 | 6,0×1,0×0,20 | 4,5×1,0×0,16 |
| Масса щита, кг | ||||
| Необходимое число щитов на 1 км дороги | ||||
| Расход материалов для изготовления щитов на 1 км дороги: | ||||
| в круглом виде | 422 345 | 422 345 | 458 371 | 447 409 |
| древесины, м | ||||
| из двухкантного бруса | ||||
| в том числе лиственной | - | 226 203 | ||
| Металлопроката, т | 1,2-2,8 | 0-4,4 | 2,9 |
Гибкие колейные покрытия сборного типа из бруса имеют некоторые преимущества по сравнению с жёсткими бревенчатыми. У них ровная ездовая поверхность и нижняя постель, поэтому отсутствует необходимость в тщательной ручной подгонке щита к шпале при укладке. Заготовки из бруса позволяют собирать щит с более высокой степенью механизации работ (см. рис. 21.5).
Для покрытий дорог изготовляют несколько типов конструкций деревянных щитов, характеристика которых приведена в табл. 21.14.
Рис. 21.5. Гибкое щитовое покрытие ЛВ-11